縱向位置信息的糾錯編碼的制作方法

專利名稱：縱向位置信息的糾錯編碼的制作方法
技術領域：
申請人:的發明涉及縱向位置信息的糾錯編碼。
背景技術：
基于定時的伺服(TBS)是針對線性磁帶驅動器開發的一種技術。在TBS系統中，記 錄的伺服模式(pattern)包括具有兩個不同方位傾斜的轉變。從讀取伺服模式的窄磁頭生 成的脈沖或雙位(dibit)的相對定時得出磁頭位置。TBS模式還允許在不影響橫向位置誤 差信號(PES)的生成的情況下對其他縱向位置(LPOS)信息進行編碼。這通過使用脈沖位置 調制(PPM)從其名義模式位置使轉變移位來實現。線性磁帶開放(LTO)格式提供了當前中 型磁帶驅動器的伺服格式規范。歐洲計算機制造商協會(ECMA)在2001年將第1代LTO驅動 器(LT0-1)的完整格式標準化為ECMA-319。有關LTO技術，尤其是有關其中未修改伺服格式 的第2至4代LTO驅動器(LT0-2至LT0-4)的其他信息可以在萬維網(www)上的ultrium. com處找到。LPOS位的檢測還可以由匹配濾波器檢測器執行，如序號為11/205，713并由其 共同受讓人擁有的申請中所述。傳統上，LPOS信息位的檢測基于在伺服讀取器輸出處觀察伺服突發內雙位峰值的 到達時間的移位。本領域中公知的是，通過脈沖位置調制在順序數據存儲介質(例如磁帶) 的非數據區域中對包括36位信息的LPOS字進行編碼。在標準ECMA-319中，與12. 7mm的 384軌道磁帶盒上的數據交換有關的每個編碼后的LPOS字與特定絕對縱向地址相關，并且 沿磁帶每隔7. 2mm出現。使用現有技術方法，LPOS字包括36個單獨的伺服模式(S卩，幀)， 其中每個幀編碼1位信息。兩個連續LPOS字的LPOS值相差1。因此，磁帶驅動器可以將數 據/伺服磁頭組件定位在指定的LPOS地址處，由此獲得大約7. 2mm的縱向分辨率。包括兩個伺服磁頭的讀/寫組件跨越一個數據帶以及布置在此數據帶附近的兩 個伺服帶。如果一個伺服磁頭變得無法運行，則僅可使用一個伺服磁頭來橫向定位讀/寫 磁頭。運行的伺服通道中的位錯誤可以導致停止寫入狀況。或者，伺服帶可能被損壞或可 能因介質損壞而不包括有用信息。

發明內容
申請人:的發明包括包含其中編碼一系列多個伺服模式的順序數據存儲介質，所述 順序數據存儲介質例如但不限于磁帶，所述伺服模式提供橫向位置信息和LPOS信息。每個 伺服模式包括包含多個脈沖的第一突發、包含多個脈沖的第二突發、包含多個脈沖的第三 突發，以及包含多個脈沖的第四突發。形成所述第一突發的多個脈沖的間距連同形成所述 第二突發的多個脈沖的間距一起對第一位進行編碼而不影響橫向位置信息的恢復。形成所 述第三突發的多個脈沖的間距連同形成所述第四突發的多個脈沖的間距一起對第二位進 行編碼而不影響橫向位置信息的恢復。所述一系列多個伺服模式然后包括形成提供糾錯能 力的糾錯代碼字的一系列位。申請人:的發明還包括一種在申請人的順序數據存儲介質的非數據區域中編碼信息的方法。在特定實施例中，與包括用于恢復LPOS信息的糾錯能力的現有技術方法相比， 申請人:的方法提供了更高的LPOS信息檢測可靠性和更低的解碼延遲。在申請人的方法的特定實施例中，所述第一位包括LPOS信息位，而所述第二位包 括“奇偶校驗位”。在這些奇偶校驗位實施例中的特定實施例中，申請人的方法使用里德所 羅門糾錯碼來糾正解碼后的LPOS信息中的錯誤。在申請人的方法的其他實施例中，使用漢 明糾錯碼來糾正解碼后的LPOS信息中的錯誤。在申請人的方法的進一步實施例中，使用重 復碼，其中所述第一位的值與所述第二位的值相同。


通過結合附圖閱讀以下詳細描述，將更好地理解本發明，在所述附圖中，相同的標 號用于指定相同的元素，這些附圖是圖IA示出了包括四個突發的伺服模式，其中這四個突發中的每個突發都包括多 個脈沖；圖IB示出了如針對LTO磁帶驅動器規定的與包括圖IA的伺服模式的突發和脈沖 的大小有關的數據；圖IC示出了橫向y位置估計的計算；圖2示出了用于對一位信息進行編碼的第一現有技術伺服模式；圖3示出了用于對一位信息進行編碼的第二現有技術伺服模式；圖4示出了用于對兩位信息進行編碼的申請人的伺服模式的第一實施例；圖5示出了用于對兩位信息進行編碼的申請人的伺服模式的第二實施例；圖6示出了用于對兩位信息進行編碼的申請人的伺服模式的第三實施例；圖7示出了用于對兩位信息進行編碼的申請人的伺服模式的第四實施例；圖8A示出了用于對LPOS字進行編碼的24個順序伺服模式；圖8B示出了圖8A的包括八個3位符號的LPOS字；圖9示出了圖8A的包括包含4個3位符號的第一 LPOS字的LPOS信息的第一部 分；圖10示出了圖8A的包括包含4個3位符號的第二 LPOS字的LPOS信息的第二部 分，其中圖9的第一 LPOS字與圖10的第二 LPOS字交織；圖11示出了從伽羅瓦域GF(S)上的[8，4，5]單獨擴展里德-所羅門碼生成代碼 字的系統編碼器；以及圖12示出了從伽羅瓦域GF(2)上的[8，4，4]擴展漢明碼生成代碼字的系統編碼
ο
具體實施例方式參考附圖在以下描述中的優選實施例中描述了本發明，其中相同的編號表示相同 或相似的元素。在整個說明書中，對“一個實施例”、“某一實施例”的引用或類似語言指結 合所述實施例描述的特定特性、結構或特征包括在本發明的至少一個實施例中。因此，在整 個說明書中出現的詞組“在一個實施例中”、“在某個實施例中”和類似語言可以但不一定全 部指同一實施例。
本發明的所述特性、結構或特征可以以任何適合的方式組合在一個或多個實施例 中。在以下描述中，敘述了許多特定細節以徹底理解本發明的實施例。但是，相關領域的技 術人員將意識到，可以在沒有一個或多個特定細節的情況下或通過其他方法、組件、材料等 實現本發明。在其他實例中，沒有詳細示出或描述公知的結構、材料或操作以避免未重點突 出本發明的各方面。在順序數據存儲介質(例如，磁帶存儲介質)中，在所述介質的非數據部分中編碼 伺服模式。這些伺服模式用于相對于多個數據軌道定位讀/寫磁頭以提供同步數據、提供 制造商數據，以及沿所述介質的長度確定線性位置(“LP0S”)。現在參考圖IA和1B，記錄的伺服模式100包括具有兩個不同方位傾斜的轉變。從 讀取所述模式的窄磁頭生成的脈沖的相對定時得出讀/寫磁頭位置。伺服模式100還允許 在不影響橫向位置誤差信號(“PES”)的生成的情況下對LPOS信息進行編碼。圖IB示出 了 LTO磁帶驅動器中的伺服模式的格式。圖IC示出了從LTO磁帶驅動器中A間隔總和與B間隔總和的比計算橫向y位置 估計。然后從所述y位置估計獲得位置誤差信號。通過從圖IA中所示的名義模式位置移位轉變對LPOS信息進行編碼。在磁帶系統 中，通常提供兩個可從其中得出LPOS信息以及PES的專用伺服通道。伺服模式100包括包含五個脈沖的第一突發110，其中這五個脈沖中的每個脈沖 都包括第一方位傾斜。第一脈沖101包括邊緣102，其中邊緣102面向第二脈沖103。第二 脈沖103包括面向第一脈沖101的邊緣104。在圖IA的例示實施例中，邊緣102與邊緣104 相距距離106。距離106包括伺服模式100中相鄰脈沖之間的名義間距。進一步在圖IA的例示 實施例中，突發Iio中的五個脈沖中的每個脈沖與相鄰脈沖間隔此相同的名義間距106。伺服模式100還包括包含五個脈沖的第二突發120，其中這五個脈沖中的每個脈 沖都包括第二方位傾斜，并且其中突發120中的五個脈沖中的每個脈沖都與相鄰脈沖間隔 名義間距106。伺服模式100還包括包含四個脈沖的第三突發130，其中這四個脈沖中的每 個脈沖都包括第一方位傾斜，并且其中突發130中的四個脈沖中的每個脈沖都與相鄰脈沖 間隔名義間距106。伺服模式100還包括包含四個脈沖的第四突發140，其中這四個脈沖中 的每個脈沖都包括第二方位傾斜，并且其中突發140中的四個脈沖中的每個脈沖都與相鄰 脈沖間隔名義間距106。由于布置在伺服模式100中的所有脈沖都與相鄰脈沖間隔名義間距106，因此伺 服模式100未編碼任何LPOS信息。包括用于恢復LPOS信息的糾錯能力的現有技術方法調 整突發110和突發120中的脈沖之間的間距以編碼LPOS數據。使用這些現有技術伺服模 式和方法，突發130和140中的相鄰脈沖之間的間距保持名義間距106。結果，現有技術伺 服模式和方法未在突發130和140中編碼用于糾錯目的的數據。圖2示出了現有技術伺服模式200。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發210 和220中的脈沖之間的間距。使用現有技術方法，伺服模式200編碼一位信息，其中該位被 解碼以包括值“1”。突發210中的脈沖2與突發210中的脈沖1相隔間距202，其中間距202小于名義 間距106。此外，突發210中的脈沖2與突發210中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發210中的脈沖4與突發210中的脈沖3相隔間距204，其中間距204 大于名義間距106。此外，突發210中的脈沖4與突發210中的脈沖5相隔間距202，其中 間距202小于名義間距106。在圖2的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發210中類似的 方式改變突發220中的脈沖之間的間距。突發220中的脈沖2與突發220中的脈沖1相隔 間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發220中的脈沖2與突發220中的脈 沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發220中的脈沖4與突發220中的 脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發220中的脈沖4與突發 220中的脈沖5相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。圖3示出了現有技術伺服模式300。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發310 和320中的脈沖之間的間距。使用現有技術方法，伺服模式300編碼一位信息，其中該位被 解碼以包括值“0”。突發310中的脈沖2與突發310中的脈沖1相隔間距204，其中間距204大于名義 間距106。此外，突發310中的脈沖2與突發310中的脈沖3相隔間距202，其中間距202小 于名義間距106。突發310中的脈沖4與突發310中的脈沖3相隔間距202，其中間距202 小于名義間距106。此外，突發310中的脈沖4與突發310中的脈沖5相隔間距204，其中 間距204大于名義間距106。在圖3的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發310中類似的 方式改變突發320中的脈沖之間的間距。突發320中的脈沖2與突發320中的脈沖1相隔 間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發320中的脈沖2與突發320中的脈 沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發320中的脈沖4與突發320中的 脈沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發320中的脈沖4與突發 320中的脈沖5相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。圖4示出了申請人的伺服模式400。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發410 和420中的脈沖之間的間距以編碼第一位信息。此外，相對于名義間距106 (圖1A)，已改變 突發430和440中的脈沖之間的間距以編碼用于糾錯目的的奇偶校驗位。使用申請人的方 法，伺服模式400因此編碼兩個位，第一位表示一位信息，第二位表示用于糾錯目的的奇偶 校驗位。在特定實施例中，這兩個位表示二進制符號對(1，1)，其中信息位和奇偶校驗位都 采用邏輯值“1”。要指出的是，奇偶校驗位的引入不會影響y位置估計的計算，因為A間隔 總和以及B間隔總和產生與名義間距(圖1C)的情況相同的值。突發410中的脈沖2與突發410中的脈沖1相隔間距202，其中間距202小于名義 間距106。此外，突發410中的脈沖2與突發410中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大 于名義間距106。突發410中的脈沖4與突發410中的脈沖3相隔間距204，其中間距204 大于名義間距106。此外，突發410中的脈沖4與突發410中的脈沖5相隔間距202，其中 間距202小于名義間距106。在圖4的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發410中類似的 方式改變突發420中的脈沖之間的間距。突發420中的脈沖2與突發420中的脈沖1相隔 間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發420中的脈沖2與突發420中的脈 沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發420中的脈沖4與突發420中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發420中的脈沖4與突發 420中的脈沖5相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發430中的脈沖2與突發430中的脈沖1相隔間距202，其中間距202小于名義 間距106。此外，突發430中的脈沖2與突發430中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大 于名義間距106。突發430中的脈沖4與突發430中的脈沖3相隔間距204，其中間距204 大于名義間距106。在圖4的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發430中類似的 方式改變突發440中的脈沖之間的間距。突發440中的脈沖2與突發440中的脈沖1相隔 間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發440中的脈沖2與突發440中的脈 沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發440中的脈沖4與突發440中的 脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。圖5示出了申請人的伺服模式500。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發510 和520中的脈沖之間的間距以編碼第一位信息。此外，相對于名義間距106(圖1A)，已改變 突發530和540中的脈沖之間的間距以編碼用于糾錯目的的奇偶校驗位。使用申請人的方 法，伺服模式500因此編碼兩個位，第一位表示一位信息，第二位表示用于糾錯目的的奇偶 校驗位。在特定實施例中，這兩個位表示二進制符號對(0，0)，其中信息位和奇偶校驗位都 采用邏輯值“0”。要指出的是，奇偶校驗位的引入不會影響y位置估計的計算，因為A間隔 總和以及B間隔總和產生與名義間距(圖1C)的情況相同的值。突發510中的脈沖2與突發510中的脈沖1相隔間距204，其中間距204大于名義 間距106。此外，突發510中的脈沖2與突發510中的脈沖3相隔間距202，其中間距202小 于名義間距106。突發510中的脈沖4與突發510中的脈沖3相隔間距202，其中間距202 小于名義間距106。此外，突發510中的脈沖4與突發510中的脈沖5相隔間距204，其中 間距204大于名義間距106。在圖5的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發510中類似的 方式改變突發520中的脈沖之間的間距。突發520中的脈沖2與突發520中的脈沖1相隔 間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發520中的脈沖2與突發520中的脈 沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發520中的脈沖4與突發520中的 脈沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發520中的脈沖4與突發 520中的脈沖5相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發530中的脈沖2與突發530中的脈沖1相隔間距204，其中間距204大于名義 間距106。此外，突發530中的脈沖2與突發530中的脈沖3相隔間距202，其中間距202小 于名義間距106。突發530中的脈沖4與突發530中的脈沖3相隔間距202，其中間距202 小于名義間距106。在圖5的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發530中類似的 方式改變突發540中的脈沖之間的間距。突發540中的脈沖2與突發540中的脈沖1相隔 間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發540中的脈沖2與突發540中的脈 沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發540中的脈沖4與突發540中的 脈沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。圖6示出了申請人的伺服模式600。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發610和620中的脈沖之間的間距以編碼第一位信息。此外，相對于名義間距106 (圖1A)，已改變 突發630和640中的脈沖之間的間距以編碼用于糾錯目的的奇偶校驗位。使用申請人的方 法，伺服模式600因此編碼兩個位，第一位表示一位信息，第二位表示用于糾錯目的的奇偶 校驗位。在特定實施例中，這兩個位表示二進制符號對(1，0)，其中信息位采用邏輯值“1” 而奇偶校驗位采用邏輯值“0”。要指出的是，奇偶校驗位的引入不會影響y位置估計的計 算，因為A間隔總和以及B間隔總和產生與名義間距(圖1C)的情況相同的值。突發610中的脈沖2與突發610中的脈沖1相隔間距202，其中間距202小于名義 間距106。此外，突發610中的脈沖2與突發610中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大 于名義間距106。突發610中的脈沖4與突發610中的脈沖3相隔間距204，其中間距204 大于名義間距106。此外，突發610中的脈沖4與突發610中的脈沖5相隔間距202，其中 間距202小于名義間距106。在圖6的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1)，已經以與突發610中類似的 方式改變突發620中的脈沖之間的間距。突發620中的脈沖2與突發620中的脈沖1相隔 間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發620中的脈沖2與突發620中的脈 沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發620中的脈沖4與突發620中的 脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發620中的脈沖4與突發 620中的脈沖5相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發630中的脈沖2與突發630中的脈沖1相隔間距204，其中間距204大于名義 間距106。此外，突發630中的脈沖2與突發630中的脈沖3相隔間距202，其中間距202小 于名義間距106。突發630中的脈沖4與突發630中的脈沖3相隔間距202，其中間距202 小于名義間距106。在圖6的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發630中類似的 方式改變突發640中的脈沖之間的間距。突發640中的脈沖2與突發640中的脈沖1相隔 間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發640中的脈沖2與突發640中的脈 沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發640中的脈沖4與突發640中的 脈沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。圖7示出了申請人的伺服模式700。相對于名義間距106 (圖1A)，已改變突發710 和720中的脈沖之間的間距以編碼第一位信息。此外，相對于名義間距106(圖1A)，已改變 突發730和740中的脈沖之間的間距以編碼用于糾錯目的的奇偶校驗位。使用申請人的方 法，伺服模式700因此編碼兩個位，第一位表示一位信息，第二位表示用于糾錯目的的奇偶 校驗位。在特定實施例中，這兩個位表示二進制符號對(0，1)，其中信息位采用邏輯值“0” 而奇偶校驗位采用邏輯值“1”。要指出的是，奇偶校驗位的引入不會影響y位置估計的計 算，因為A間隔總和以及B間隔總和產生與名義間距(圖1C)的情況相同的值。突發710中的脈沖2與突發710中的脈沖1相隔間距204，其中間距204大于名義 間距106。此外，突發710中的脈沖2與突發710中的脈沖3相隔間距202，其中間距202小 于名義間距106。突發710中的脈沖4與突發710中的脈沖3相隔間距202，其中間距202 小于名義間距106。此外，突發710中的脈沖4與突發710中的脈沖5相隔間距204，其中 間距204大于名義間距106。在圖7的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發710中類似的方式改變突發720中的脈沖之間的間距。突發720中的脈沖2與突發720中的脈沖1相隔 間距204，其中間距204大于名義間距106。此外，突發720中的脈沖2與突發720中的脈 沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。突發720中的脈沖4與突發720中的 脈沖3相隔間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發720中的脈沖4與突發 720中的脈沖5相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發730中的脈沖2與突發730中的脈沖1相隔間距202，其中間距202小于名義 間距106。此外，突發730中的脈沖2與突發730中的脈沖3相隔間距204，其中間距204大 于名義間距106。突發730中的脈沖4與突發730中的脈沖3相隔間距204，其中間距204 大于名義間距106。在圖7的例示實施例中，相對于名義間距106 (圖1A)，已經以與突發730中類似的 方式改變突發740中的脈沖之間的間距。突發740中的脈沖2與突發740中的脈沖1相隔 間距202，其中間距202小于名義間距106。此外，突發740中的脈沖2與突發740中的脈 沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。突發740中的脈沖4與突發740中的 脈沖3相隔間距204，其中間距204大于名義間距106。在特定實施例中，申請人的順序信息存儲介質包括沿其長度順序編碼的多個伺服 模式。在特定實施例中，申請人的方法聚合順序多個伺服模式中編碼的信息以形成一個或 多個字。在特定實施例中，申請人的方法聚合36個順序伺服模式中編碼的信息以形成三個 字，其中在四個順序伺服模式中編碼的信息包括制造商信息，并且其中在八個順序伺服模 式中編碼的信息包括同步信息，并且其中在二十四(24)個順序伺服模式中編碼的信息包 括LPOS信息。使用圖2和3的現有技術伺服模式，四個順序伺服模式共同用于編碼包括總計4 位信息的制造商信息。使用圖4、5、6和7的申請人的伺服模式，四個順序伺服模式共同用于 編碼包括總計4位信息的制造商信息和4個奇偶校驗位。如本領域的技術人員將理解的， 與使用現有技術伺服模式相比，使用申請人的伺服模式允許在解碼制造商信息時提供更高 的可靠性。使用圖4、5、6和7的申請人的伺服模式，在特定實施例中，申請人的在順序信息存 儲介質的非數據部分中編碼信息的方法使用簡單重復碼編碼包括四個順序伺服突發的制 造商信息。在特定實施例中，申請人的在順序信息存儲介質的非數據部分中編碼信息的方 法使用更復雜的一位糾錯擴展漢明碼編碼包括四個順序伺服突發的制造商信息。備選地， 可以使用下文所述的申請人的RS ECC為制造商信息提供更強的保護。使用圖2和3的現有技術伺服模式，八個順序伺服模式共同用于編碼包括總計8 位信息的同步信息。使用圖4、5、6和7的申請人的伺服模式，八個順序伺服模式共同用于 編碼包括總計16位的同步信息。如本領域的技術人員將理解的，使用申請人的伺服模式允 許編碼的同步信息量是使用包括用于恢復LPOS信息的糾錯能力的現有技術伺服模式的兩 倍。在特定實施例中，申請人的用于在順序信息存儲介質的非數據部分中編碼信息的方法 對包括16位同步模式1100000000000000的同步信息進行編碼。要指出的是，通過使用重 復碼從LTO同步模式獲得16位同步模式。申請人的16位同步模式提供了增強的噪聲魯棒 性。使用圖2和3的現有技術伺服模式，24個順序伺服模式共同用于編碼包括總計24位信息的LPOS信息。使用圖4、5、6和7的申請人的伺服模式，申請人的順序24個伺服模 式用于編碼包括總計24位信息的LPOS信息和24個奇偶校驗位。如本領域的技術人員將 理解的，與使用現有技術伺服模式相比，使用申請人的伺服模式允許在解碼LPOS信息時提 供更高的可靠性。在特定實施例中，使用申請人的伺服模式提高了在順序數據存儲介質(例如磁 帶)中編碼的制造商信息和/或同步信息和/或LPOS信息的可靠性。如上所述，申請人的 每個伺服模式編碼2個位，其中第一突發連同第二突發一起對第一位進行編碼，并且其中 第三突發連同第四突發一起對第二位進行編碼。在申請人的用于在順序數據存儲介質的 非數據區域中編碼信息的方法的特定實施例中，申請人的每個伺服模式編碼第一位和第二 位，其中所述第一位包括信息位，而所述第二位包括“奇偶校驗位”。如果申請人的方法的實 施例包括重復碼，則在每個伺服模式中對所述第二位進行解碼以便包括與所述第一位相同 的值。在這些使用重復編碼的實施例中，如果無法讀取編碼在申請人的伺服模式之一中的 第一位，則申請人的方法將使用所述第二位的解碼后的值代替不可讀取的第一位的值。在特定實施例中，申請人的方法解釋24位LPOS字以包括八(8)個不同的3位符 號。在上述“奇偶校驗位”實施方式中使用申請人的伺服模式，里德-所羅門糾錯碼(“RS ECC")的使用允許糾正損壞的3位符號。在一個優選實施例中，“RS ECC”是伽羅瓦域GF (8)上的[n = 8，k = 4，d = 5]單 獨擴展里德-所羅門(RS)碼，其中代碼字長度為n = 8個符號，代碼大小(code dimension) 為k = 4個符號，最小代碼距離為d = 5，即，所述代碼允許糾正8符號RS代碼字內的任何 兩個錯誤符號、或糾正8符號RS代碼字內的任何一個錯誤符號和任何兩個已擦除符號、或 糾正8符號RS代碼字內的任何四個已擦除符號。已擦除符號是一種錯誤符號，其在代碼字 內的位置是已知的，但錯誤符號的實際值未知。要指出的是，通常伽羅瓦域具有pm個元素(其中ρ>1為質數，m>0為整數)并 被稱為GF(pm)。在所述優選實施例中，ρ = 2并且m = 3，因此GF⑶中的里德-所羅門碼 的符號為8進位(8-ary)并可由3位行向量表示。對于所述優選實施例，伽羅瓦域GF(8)中 的計算由本原多項式P(x) =x3+x+l定義。GF⑶中的本原元素為a = (OlO)0此外，所述 優選實施例的生成多項式為G(X) = (x+a) (x+a2) (x+a3) = f+aWax+a6，其中加法和乘法 在GF(8)中定義。圖11示出了 GF(S)中的計算的指數記數法和二進制記數法以及從GF(S) 上的[n = 8，k = 4，d = 5]單獨擴展RS碼生成代碼字的系統編碼器。RS代碼字由[Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8]表示。每個1 代碼字中的前四個符號1、％、七、1是要進行1 編碼的 信息符號。因此，圖11中的編碼器為系統編碼器。1 奇偶校驗符號％、％、％、％被計算為 信息符號l·、Q2> q3、Q4的函數。如圖11中所示，使用在GF⑶中執行加法和乘法的反饋移 位寄存器電路完成此計算。由此，反饋移位寄存器電路的所有寄存器在GF(S)中被初始設 置為0符號。寄存器R0、R1和R2的寬度為3位。然后將信息符號91、％、七、％按順序饋入 編碼器。處理完必需的符號之后，R2的內容為q5，Rl的內容為q6，RO的內容為q7。整體奇 偶校驗符號q8作為最后一個奇偶校驗符號被添加在RS代碼字的末尾。現在參考圖8A，LPOS字800包括24個順序伺服模式，即順序伺服模式802、804、 806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、 844,846以及848。這24個伺服摸式中的每個伺服模式都編碼兩個位。例如，伺服模式802編碼位U1和位C1，其中第一突發中的脈沖的間距和第二突發中的脈沖的間距編碼位U1 (信 息位)，并且其中第三突發中的脈沖的間距和第四突發中的脈沖的間距編碼位C1 (奇偶校驗 位)。出于與舊式LTO硬件的兼容性的原因，由第一突發中的脈沖的間距和第二突發中的脈 沖的間距編碼的位被選擇作為LPOS字中的LPOS信息位，如LTO中規定的那樣。現在參考圖8B，由兩個交織RS代碼字800對LPOS字中的24個信息位進行編碼。 兩個交織RS代碼字800包括八個3位符號對，即3位符號對850、855、860、865、870、875、 880以及885。GF(S)中的每個符號對都包括信息符號[U3i+1，U3i+2，U3i+3](其中i = 0，· · ·， 7)和奇偶校驗符號[C3i+1，C3i+2，C3i+3](其中i = 0，...，7)。使用圖4、5、6和7的申請人的 伺服模式(即，使用申請人的“奇偶校驗位”編碼)并使用申請人的RS ECC,申請人的在順序 信息存儲介質的非數據部分中編碼信息的方法可以糾正800中包括的每個RS代碼字中的 八個3位符號中的最多兩個3位符號。此外，使用圖4、5、6和7的申請人的伺服模式(即， 使用申請人的“奇偶校驗位”編碼)并使用申請人的RS ECC，申請人的方法可以糾正800中 與 0. 8mm 突發糾錯對應的任何 8 位[U」，Cj, UJ+1, CJ+1, UJ+2, CJ+2, Uj+3，CJ+3](其中 1 < = j < = 21)或[Cp Uj+1，CJ+1, UJ+2, CJ+2, Uj+3，CJ+3, UJ+4](其中 1 <= j < = 20)突發。在特定實施例中，圖8A的24個順序伺服模式因此將24位縱向位置信息編碼為兩 個交織RS代碼字，其中每個RS代碼字都包括八個3位符號[qi Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 q8]。例 如，現在參考圖8A、8B、9和10，圖8A的24個伺服模式編碼第一 RS代碼字900和第二 RS代 碼字1000，其中在圖8B中示出了 GF(8)中屬于RS代碼字的符號對。第一 RS代碼字900包 括四個 3 位符號對 910、920、930 和 940，其中 qi = [U1, U2, U3], q2 = [U7, U8, U9], q3 = [U13, U14，U15]，q4 — [U19 U20 U2i]，q5 — [C1 C2 C3]，q6 — [C7 C8 C9]，q7 — [C13，C14 C15]，q8 — [C19, C20，C21]。第二 RS代碼字1000包括四個3位符號對1010、1020、1030和1040，其中qi =[U4，U5, U6], q2 = [U10, U11, U12], q3 = [U16, U17，U18], q4 = [U22, U23, U24], q5 = [C4, C5, C6], Q6 = [C10，C11, C12]，q7 = [C16, C17, C18]，q8 = [C22, C23, C24]。第一 RS 代石馬字 900 與第二 RS 代碼字1000交織。在特定實施例中，使用伽羅瓦域GF (2)上的[n = 8，k = 4，d = 4]擴展漢明碼來 編碼由LTO規定的LPOS字中的4位制造商信息[、t2 t3 t4]，其中代碼字長度為η = 8個 位，代碼大小為k = 4個位，最小代碼距離為d = 4，即，所述代碼允許糾正8位擴展漢明代 碼字內的任何一個錯誤位。圖12示出了用于從GF(2)上的[n = 8，k = 4，d = 4]擴展漢 明碼生成代碼字的系統編碼規則。擴展漢明代碼字由[、t2 t3 t4 P1 p2 p3 p4]表示。每個 代碼字、、t2、t3、t4中的前四位是要編碼的信息位。因此，圖12中的編碼規則定義了系統 編碼器。奇偶校驗位？1、？2、？3、？4被計算為信息位、、、、、、、的函數。根據申請人的“奇 偶校驗位”編碼方法，通過交織信息位和奇偶校驗位來編寫代碼字。每個伺服模式因此編碼 一對位(ti; Pi), i = 1，2，3，4。由第一突發中的脈沖的間距和第二突發中的脈沖的間距編 碼的位被選擇作為制造商信息位，而由第三突發中的脈沖的間距和第四突發中的脈沖的間 距編碼的位被選擇作為奇偶校驗位。使用申請人的“奇偶校驗位”編碼的優點包括避免了由包含用于恢復LPOS信息的 糾錯能力的現有技術伺服模式引起的解碼延遲。使用申請人的“奇偶校驗位”編碼的進一步優點包括使原始LPOS字如針對LTO磁 帶驅動器規定的那樣保持完整。因此，舊式硬件無需任何修改即可讀取新的格式。
申請人的發明還包括制品，例如但不限于磁帶驅動裝置、數據存儲控制器、自動數 據存儲庫、包括存儲管理程序并與數據存儲庫通信的主機計算設備，其中所述制品包括包 含計算機可讀程序代碼的計算機可讀介質，所述計算機可讀程序代碼包括一系列計算機可 讀程序步驟以實現在順序信息存儲介質的一個或多個非數據區域中編碼申請人的多個伺 服模式、和/或解碼在申請人的多個伺服模式中編碼的信息，和/或使用申請人的里德-所 羅門糾錯碼來糾正從包括在所述存儲介質的一個或多個非數據區域中編碼的申請人的多 個伺服模式的順序信息存儲介質讀取的信息中的錯誤。申請人:的發明還包括計算機程序產品，所述計算機程序產品編碼在計算機可讀介 質中并可與計算機處理器一起使用以便在順序信息存儲介質的一個或多個非數據區域中 編碼申請人的多個伺服模式、和/或解碼在申請人的多個伺服模式中編碼的信息，和/或使 用申請人的里德-所羅門糾錯碼來糾正從包括在所述存儲介質的一個或多個非數據區域 中編碼的申請人的多個伺服模式的順序信息存儲介質讀取的信息中的錯誤。雖然詳細示出了本發明的優選實施例，但是應顯而易見的是，在不偏離如以下權 利要求中提出的本發明的范圍的情況下，本領域的技術人員可想到對這些實施例的修改和 改變。
權利要求
一種順序數據存儲介質，包括在非數據區域中編碼的提供橫向位置信息和縱向位置信息的一系列多個伺服模式，其中所述多個伺服模式中的每個伺服模式包括包含第一多個脈沖的第一突發；包含第二多個脈沖的第二突發；包含第三多個脈沖的第三突發；包含第四多個脈沖的第四突發；其中形成所述第一突發的所述第一多個脈沖之間的間距連同形成所述第二突發的所述第二多個脈沖之間的間距一起對第一位進行編碼而不影響橫向位置信息的恢復；其中形成所述第三突發的所述第三多個脈沖之間的間距連同形成所述第四突發的所述第四多個脈沖之間的間距一起對第二位進行編碼而不影響橫向位置信息的恢復；以及其中所述一系列多個伺服模式包括形成提供糾錯能力的糾錯代碼字的一系列所述第一位和一系列所述第二位。
2.如權利要求1中所述的順序數據存儲介質，其中所述順序數據存儲介質包括磁帶。
3.如權利要求1中所述的順序數據存儲介質，其中所述第一位包括從包括0和1的組 中選擇的第一值。
4.如權利要求3中所述的順序數據存儲介質，其中所述第二位包括從包括0和1的組 中選擇的第二值。
5.如權利要求4中所述的順序數據存儲介質，其中所述第一值和所述第二值相同。
6.如權利要求5中所述的順序數據存儲介質，其中所述第一值和所述第二值不同。
7.—種對順序數據存儲介質中的線性位置信息進行編碼的方法，所述方法包括以下步驟沿所述順序數據存儲介質的一部分編碼N個順序伺服模式，其中N大于1 ； 其中多個伺服模式中的每個伺服模式對第一 LPOS位和第二 LPOS位進行編碼，并且其 中所述N個伺服模式共同對總計2N個LPOS位進行編碼。
8.如權利要求7中所述的方法，其中所述順序數據存儲介質包括磁帶。
9.如權利要求7中所述的方法，其中所述N個LPOS伺服模式中的每個伺服模式的編碼 步驟包括以下步驟包含第一多個脈沖的第一突發； 包含第二多個脈沖的第二突發； 包含第三多個脈沖的第三突發； 包含第四多個脈沖的第四突發；其中形成所述第一突發的所述第一多個脈沖之間的間距連同形成所述第二突發的所 述第二多個脈沖之間的間距一起對所述第一 LPOS位進行編碼；以及其中形成所述第三突發的所述第三多個脈沖之間的間距連同形成所述第四突發的所 述第四多個脈沖之間的間距一起對所述第二 LPOS位進行編碼。
10.如權利要求9中所述的方法，其中對于所述N個伺服模式中的每個伺服模式，所述 第一 LPOS位包括信息位而所述第二 LPOS位包括奇偶校驗位。
11.如權利要求10中所述的方法，其中對于所述N個伺服模式中的每個伺服模式，所述 奇偶校驗位與所述信息位包括相同的值。
12.如權利要求11中所述的方法，還包括以下步驟對于i的每個值，檢測第i個伺服模式，其中i大于或等于1并且小于或等于N ； 確定是否可以對第i個第一 LPOS位進行解碼；當無法對所述第i個第一 LPOS位進行解碼時，使用針對第i個第二 LPOS位解碼的值 作為所述第i個第一 LPOS位的值。
13.如權利要求10中所述的方法，還包括以下步驟使用里德-所羅門糾錯碼糾正任 一系列的8個連續LPOS位。
14.如權利要求10中所述的方法，其中N等于24，所述方法還包括以下步驟 對8個3位代碼字符號進行解碼；使用里德_所羅門糾錯碼糾正最多2個不同的3位代碼字符號。
15.如權利要求10中所述的方法，還包括以下步驟 對包括8個3位代碼字符號的第一 LPOS字進行解碼； 對包括8個3位代碼字符號的第二 LPOS字進行解碼； 其中所述第一 LPOS字與所述第二 LPOS字交織。
16.如權利要求15中所述的方法，還包括以下步驟糾正形成所述第一LPOS字的所述 8個3位代碼字符號中的最多2個3位代碼字符號。
17.如權利要求15中所述的方法，還包括以下步驟糾正形成所述第二LPOS字的所述 8個3位代碼字符號中的最多2個3位代碼字符號。
18.—種在順序數據存儲介質中編碼同步信息、制造商信息和縱向位置信息的方法，所 述方法包括以下步驟沿順序數據存儲介質的長度的一部分編碼N個順序伺服模式，其中N大于1 ； 其中多個伺服模式中的每個伺服模式對第一位和第二位進行編碼，并且其中所述N個 伺服模式共同對總計2N個位進行編碼。
19.如權利要求18中所述的方法，其中所述順序數據存儲介質包括磁帶。
20.如權利要求18中所述的方法，其中所述N個伺服模式中的每個伺服模式的編碼步 驟包括以下步驟包含第一多個脈沖的第一突發； 包含第二多個脈沖的第二突發； 包含第三多個脈沖的第三突發； 包含第四多個脈沖的第四突發；其中形成所述第一突發的所述第一多個脈沖之間的間距連同形成所述第二突發的所 述第二多個脈沖之間的間距一起對第一位進行編碼；以及其中形成所述第三突發的所述第三多個脈沖之間的間距連同形成所述第四突發的所 述第四多個脈沖之間的間距一起對第二位進行編碼。
21.如權利要求20中所述的方法，其中N為36，其中所述編碼步驟還包括以下步驟 使用8個順序伺服模式對同步信息進行編碼，其中每個伺服模式編碼2位同步信息。
22.如權利要求21中所述的方法，其中所述同步信息包括16位模式 1100000000000000。
23.如權利要求21中所述的方法，還包括以下步驟使用4個順序伺服模式對制造商信息進行編碼，其中每個伺服模式編碼1位制造商信息和1個奇偶校驗位。
24.如權利要求23中所述的方法，其中使用簡單重復碼對所述制造商信息進行編碼。
25.如權利要求23中所述的方法，其中使用一位糾錯漢明碼對所述制造商信息進行編碼。
全文摘要
一種順序數據存儲介質，包括提供橫向位置信息和縱向位置信息的一系列多個伺服模式，其中所述多個伺服模式中的每個伺服模式包括包含第一多個脈沖的第一突發；包含第二多個脈沖的第二突發；包含第三多個脈沖的第三突發；以及包含第四多個脈沖的第四突發。所述第一多個脈沖之間的間距連同所述第二多個脈沖之間的間距一起對第一位進行編碼而不影響橫向位置信息的恢復。所述第三多個脈沖之間的間距連同所述第四多個脈沖之間的間距一起對第二位進行編碼而不影響橫向位置信息的恢復。所述一系列多個伺服模式包括形成提供糾錯能力的糾錯代碼字的一系列所述第一位和一系列所述第二位。
文檔編號G11B15/46GK101971260SQ200980109111
公開日2011年2月9日 申請日期2009年2月18日 優先權日2008年3月20日
發明者E·埃萊夫特里烏, G·凱魯比尼, R·A·哈欽斯, R·D·希德希亞恩 申請人:國際商業機器公司